Led灯条的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体照明光源领域，尤其是一种用在LED灯泡中作为发光体的LED灯条。
【背景技术】
[0002]将LED发光体做成灯条(或称灯丝)状的灯条发光型LED灯泡越来越引起国内外照明市场的关注与重视，因为它有如下优点:1.其灯条发光的照明效果与人们熟悉的白炽灯泡相似，具有全方位出光的特点；2.发光效率很高，很容易做到每瓦100流明以上，节能效果明显优于常规同类产品；3.为改善LED灯条的散热效果，在密封的灯泡泡壳内充满高导热率的氦气，使LED处于惰性气体的保护之中，提高了长寿命工作的可靠性。人们预计，在800流明以下的多数室内照明灯泡的需求中，这种灯条型LED灯泡将有一大片市场。
[0003]当前，已公开的LED灯条主要有4种，为透明基板中的玻璃基板灯条(专利CN102109115A)、蓝宝石基板灯条(专利CN103148381A)，不透明基板中的白陶瓷基板灯条及金属基板灯条。其中玻璃基板灯条价格最低，但光效很低、性能很差且易断裂，已被大多数用户否定；蓝宝石灯条光效最高，成本也最高，颇受高端用户青睐，但多数中、低端用户嫌其价格偏高；金属基板灯条散热较好且成本较低，价格较廉，但批量产销时发现因金属热膨胀系数大而失效率较高，已基本上退出市场；白陶瓷基板灯条虽光效稍低且背面出光较少，但成本较低且可靠性较高而产销量最大。总体而言，LED灯条的价格依然太高，使其推广应用遭遇价格瓶颈。因此，如何在保持较高光效与较多背面出光的前提下进一步降低LED灯条价格，已成为当前LED灯条用户需求的最强音。
【实用新型内容】
[0004]怎样做到既光效较高、背面出光较多，又能够大幅度降低LED灯条的成本呢？本实用新型的方案是采用类似于目前正在大量产销的贴片式LED灯珠的结构模式来改进LED灯条的结构，也就是采用塑料围坝来固定金属电极与金属散热片并装填荧光粉胶。查一查现有LED灯条与贴片式LED的价格后不难发现，当前蓝宝石基板的LED灯条价格约为每瓦1.5元，最价廉的白陶瓷基板的LED灯条约为每瓦I元，而目前大量应用的贴片式LED灯珠仅每瓦0.25元，考虑到做成类似结构的灯条时每瓦所包含的LED芯片数量将有所增加，预计可以做到每瓦0.5元，可见其价格可以降低至上述最廉价的白陶瓷基板灯条的一半！不仅如此，当采用透明或透光率高的塑料做灯条支架的围坝时，还可以比白陶瓷基板灯条提高光效与背面出光。如此大幅度的性价比提升，将使LED灯条乃至整个灯条发光型LED灯泡突破价格偏高的瓶颈而展开更加广阔的发展前景。
[0005]本实用新型的具体方案如下:首先，设计与制造一种LED灯条支架，此种灯条支架的结构特征是具有细长形的塑料围坝(6)，它包围在灯条的四周与底面，并将LED芯片(I)的金属散热片(5)与正负引出电极金属片(4)安装并固定在塑料围坝的底面，构成一种细长的LED灯条支架，如图1、图7所示；然后，将LED芯片(I)分别粘结在支架中的金属散热片(5)上，此过程与常规贴片式LED灯珠的“固晶”工艺类似；之后，用细金属丝(2)(例如金丝、银丝、铜丝或铝丝)作为引线，将LED芯片上的电极逐个串联连接起来且将首尾两端的LED芯片电极连接至灯条两端对应的正负引出电极金属片(4);之后，在安装好LED芯片与引线的灯条支架的长方形塑料围坝的框架内注入荧光粉胶(3)，即在LED芯片的上面与四周覆盖荧光粉胶，从而形成一条完整的具有塑料围坝的LED灯条(见图2、4、5、6、8、9、10、
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[0006]为了提高发光效率与灯条背面的光输出，本实用新型的LED灯条支架中的细长形塑料围坝采用透明或透光率高的塑料所构成；考虑到进一步提高背面出光，支架中的金属散热片可采用多片间隔排列的结构，以便通过间隔中的透明或透光塑料透射出正面荧光粉层发出的光而增加背面出光(见图1、图6);除上述之外，也可以只用一片细长条金属散热片，为增加背面出光，在金属散热片上均匀开孔(9)，通过孔中的透明或透光塑料透射出正面荧光粉胶层的发光(见图10);也可以将细长条金属散热片变窄而不打孔，增加从散热片两边的透明塑料透射至背面的光(见图9);还可以将上述细长条金属散热片适当加宽，然后在其两侧边间隔均匀地开槽，通过槽口(10)的透明或透光塑料透射出正面荧光粉胶的发光(见图11)。
[0007]上述方案涉及的LED芯片均为目前大量应用的正装结构的LED芯片。近几年来，我国倒装结构的LED芯片发展迅速，倒装芯片有热阻小、无需引线焊接而可靠性更高等优点，但组装精度要求较高。本实用新型采用倒装结构的LED芯片组装的灯条的结构示意图的正视图的截面图如图3、图12所示。其中图3是采用多片金属散热片的示意图，应用共晶焊或印刷锡膏的回流焊工艺将倒装结构的LED芯片(I)跨接在金属散热片(5)之间以及两端电极金属片⑷与相邻金属散热片之间；其中图12是采用表面制有印刷电路连接线的细条形金属散热片的灯条结构示意图的正视图的截面图，采用共晶焊或回流焊工艺将倒装结构的LED芯片⑴的电极与金属散热片上对应的印刷电路连接线(7)相连接。
[0008]依据每条灯条额定功率的不同，本实用新型的LED灯条的细长形塑料围坝外轮廓的的长度、宽度与高度分别在1mm至55mm、0.5mm至1mm与0.5mm至5mm之间选取，塑料围坝的壁厚及底厚在0.1mm至3mm之间选取；其中固定LED芯片(I)的金属散热片(5)为表面光壳的金属片，如表面光壳的铜片、招片、铁片及合金片，或者为表面制有印刷电路连接线的细条形金属散热片，所述金属散热片的长度、宽度及厚度分别在0.5mm至45mm、0.5mm至5mm及0.1mm至1.5mm之间选取；每个灯条支架中安放的散热片数量在I片至50片中选取，其中的每一片金属散热片上粘结固定的LED芯片的数量在I颗至50颗中选取。其中引出电极金属片⑷的长度、宽度与厚度分别在Imm至10mm、0.5mm至5mm及0.1mm至1.5mm之间选取。
[0009]下面结合附图与实施例对本实用新型进一步加以说明。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例1的灯条支架结构示意图的斜视图。
[0011]图2是本实用新型实施例1的结构示意图的正视图的截面图。
[0012]图3是本实用新型实施例1的结构示意图的侧视图
[0013]图4是本实用新型实施例1的结构示意图的俯视图。
[0014]图5是本实用新型实施例1的结构示意图的仰视图。
[0015]图6是本实用新型实施例5的结构示意图的正视图的截面图。
[0016]图